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Hidróxido de Sódio Da indústria até as residências Dados diversos sobre o hidróxido de sódio, matéria prima fundamental em diversas indústrias e a popular soda cáustica de uso doméstico. 1.Definição Geral Hidróxido de sódio ou, popularmente, soda cáustica, é o composto químico de fórmula químicaNaOH. É uma base metálica (do metal alcalino sódio) cáustica. 2.Sinônimos, Nomenclatura, Classificações O hidróxido de sódio é assim tratado mais tecnicamente e popularmente, inclusive no comércio técnico de grande escala, como soda cáustica. 3.Estrutura e Composição Química da Substância Pura O hidróxido de sódio não apresenta-se como um sólido molecular, sendo um sólido completamente iônico, onde seus cátions sódio (Na+) e seus ânions hidróxido (OH-) ficam dispostos numa rede cristalina. Disposição dos íons de sódio e hidróxido nos cristais de hidróxido de sódio (Wikipedia). Tendo fórmula química NaOH, observa-se que o hidróxido de sódio é composto de sódio (Na), oxigênio (O)] e hidrogênio (H) nas seguintes proporções em unidades de massa atômica: Átomo Número de átomos Massa atômica Massa atômica total % na fórmula Sódio 1 22,9897 22,9897 2,52% Oxigênio 1 15,9994 15,9994 57,48% Hidrogênio 1 1,00794 1,00794 40,00% Totalizando uma massa molecular de 39,9971 4.Propriedades Físicas O hidróxido de sódio puro e seco apresenta-se como um sólido branco quebradiço, mas a menor absorção de umidade tranforma-se num sólido translúcido esbranquiçado. Hidróxido de sódio em “pérolas ou lentilhas”, apresentação muito comum para o NaOH de grau analítico (Wikipedia). Hidróxido de sódio em “escamas”, a apresentação mais comum para o NaOH de grau técnico (www.made-in- china.com). Hidróxido de sódio em “micropérolas” (www.geil.hk). Massa molar: 39,997 g/mol Ponto de fusão: 323 °C (596 K) Ponto de ebulição: 1388 °C (1661 K) Densidade: 2,13 g/cm3 Solubilidade em água: 100±25 g/100mL Reage de forma exotérmica com a água, com liberação de calor, pela sua elevada dissociação iônica. Também dissolve-se em etanol e metanol, embora com menor solubilidade nestes solventes que o seu similar hidróxido de potássio. É insolúvel em éter etílico e em outros solventes não polares. Δ H° de dissoluçao para soluções aquosas diluídas: -44,45 kJ / mol Para soluções aquosas a 12,3 a 61,8°C, cristaliza-se na forma monohidrata, com um ponto de fusão 65,1 °C e densidade de 1,829 g/cm 3; Δ H° de formação -734.96 kJ / mol; Monohidrato de -28 to -24°C; Heptahidrato de -24 to -17.7°C; Pentahidrato de -17,7 to -5,4°C; Tetrahidrato de (α- alterado), a -5 , 4 – 12,3°C Também conhecida forma β-meta-estável, NaOH 4* H2O. A qual acima de 61,8°C cristaliza-se. Propriedades termoquímicas ΔfH0gás -197,76 kJ/mol ΔfH0líquido -416,88 kJ/mol ΔfH0sólido -425,93 kJ/mol S0gas, 1 bar 228,47 J/mol·K S0líquido, 1 bar 75,91 J/mol·K S0sólido 64,46 J/mol·K Densidade em função da concentração de soluções aquosas de hidróxido de sódio: Concentração Densidade (% em peso) (kg/L) 0 1 1 1,0095 2 1,0207 4 1,0428 8 1,0869 12 1,1309 16 1,1751 20 1,2191 24 1,2629 28 1,3064 32 1,349 36 1,39 40 1,43 44 1,4685 48 1,5065 50 1,5253 www.handymath.com - nesta página pode ser encontrada uma calculadora de concentração vsdensidade para o hidróxido de sódio em solução aquosa. 5.Propriedades químicas Por sua alta reatividade, grande disponibilidade e baixo custo o hidróxido de sódio é amplamente utilizado em reações químicas, tanto em escala laboratorial quanto industrial. O hidróxido de sódio forma uma forte solução alcalina quando dissolvido em um solvente tal como a água, entretanto, somente o íon hidróxido é básico. Solvatação Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre. Ir para: navegação, pesquisa Solvatação de íons Em química se entende por solvatação o fenômeno que ocorre quando um composto iônico ou polar se dissolve em uma substância polar, sem formar uma nova substância. As moléculas do soluto são rodeadas pelo solvente. A solvatação acontece tanto em soluções iônicas quanto moleculares. Assumindo que a dissolução é um processo de dispersão molecular, isso implica a ruptura de ligações ou forças intermoleculares presentes no soluto, gerando ligações entre as moléculas do soluto e as moléculas do solvente. Este processo é conhecido como solvatação. Quando o solvente é a água, o processo é denominado de hidratação. As consideração feitas podem ainda tomar referência a passagem dos íons do estado gasoso para o estado líquido, que ocorre com liberação de certa quantidade de energia denominada energia de hidratação o que constitui um processo exotérmico. Um exemplo de solvatação é a dissolução da soda cáustica Na(OH), gerando um processo exotérmico. Solvatação: separação e envolvimento das partículas do soluto pelas moléculas do solvente. solvatar: compostos ionicos se dissolvendo em substancia polares sem formar substancias novas. Ácido Clorídrico Características gerais O Ácido Clorídrico é uma solução aquosa de Cloreto de Hidrogênio com cerca de 30% HCl. Apresentando- se como líquido fumegante claro e ligeiramente amarelo de odor pungente e irritante. Também conhecido como Ácido Muriático, é produzido pela queima dos gases Cloro e Hidrogênio seguida de absorção em água. Aplicações O Ácido Clorídrico é utilizado principalmente em limpeza e tratamento de metais ferrosos, flotação e processamento de minérios, acidificação de poços de petróleo, regeneração de resina de troca iônica, construção civil, neutralização de efluentes, fabricação de produtos químicos para indústria farmacêutica e de alimentos. Embalagem e estocagem O Ácido Clorídrico é comercializado a granel em carros-tanque e seu transporte obedece ao Decreto-lei 96044/88. O Ácido Clorídrico pode ser armazenado em tanques verticais ou horizontais, com suspiro e sistema de abatimento de gases fabricados, em PRFV, termoplástico ou, em último caso, em aço carbono revestido em ebonite. Características físico-químicas O Ácido Clorídrico é um ácido forte e apresenta as seguintes propriedades: Fórmula molecular HCl Massa molecular 36,50 Cor incolor a levemente amarelado Solubilidade em água a 20°C completamente solúvel Ponto de fusão a 76 mm Hg -20°C (solução a 30% HCl) Ponto de ebulição a 760 mm Hg 110°C (solução a 30% HCl) Pressão de vapor 11 mm Hg (solução a 30 % de HCl) Inflamabilidade Não inflamável Especificações O Ácido Clorídrico produzido na IGARASSU tem as seguintes especificações: Densidade 1,140 a 1,170 g/cm 3 Concentração (HCl) 30 a 33% Ferro (Fe total ) 0 a 3 ppm Mercúrio (Hg) 0 a 100 ppb Ácido Clorídrico Do sal marinho aosmais complexos compostos Neste artigo, aos moldes do que realizei para o ácido sulfúrico, compilarei o máximo possível de informações, dados técnicos, bibliografia, referências confiáveis na WWW e artigos técnico-científicos recentes sobre o ácido clorídrico e o cloreto de hidrogênio. Uma nota inicial: Sendo o ácido clorídrico uma solução de cloreto de hidrogênio em água, este artigo tratará tanto da substância pura, cloreto de hidrogênio, quanto de sua solução, popularmente conhecida e de grande comercialização e número de aplicações. 1.Definições Gerais O ácido clorídrico é a solução de cloreto de hidrogênio, um composto químico de fórmula HCl, em água. Concentrado, ele tem um odor acre e picante, é higroscópico e libera vapores visíveis em contato com o ar úmido. A solução é um ácido mineral definido como forte, pois possui alta dissociação iônica, independentemente de ser uma substância altamente reativa, como já o é o gás cloreto de hidrogênio. O cloreto de hidrogênio, a temperatura ambiente, é um gás incolor que forma fumos de ácido clorídrico em contato com a umidade atmosférica. Embora seja o cloreto de hidrogênio que tenha a fórmula química HCl, esta fórmula é usada normalmente para referir-se, embora erroneamente, ao ácido clorídrico. Cilindros de cloreto de hidrogênio (www.made-in- china.com). 2.Sinônimos, Nomenclatura, Classificações Para o cloreto de hidrogênio, tem-se o raramente utilizado termo "clorano" (similarmente ao metano, composto de hidrogênio com um átomo de carbono). Para o ácido clorídrico propriamente dito, tem-se o ácido muriático, nome ainda usado no comércio, em especial, relacionado à construção civil e ferragens. O cloreto de hidrogênio é classificado com o Número CAS 7647-01-0 e Número EC 231-595-7. O ácido clorídrico é classificado com o Número CAS 231-595-7. Classificado como CES n° 017-002-01-X (conc. > 25%) e 017-002-02-7 (10% < conc. < 25%). Ambas as apresentações do cloreto de hidrogênio, gás e solução, são classificados com o Número RTECS MW4025000. 3.Estrutura e Composição Química da Substância Pura Tendo fórmula química HCl, observa-se que o cloreto de hidrogênio é composto de hidrogênio (H) e cloro (Cl), formando moléculas diatômicas nas quais os átomos são ligados por uma ligação covalente simples. O cloro e o hidrogênio encontram-se nas seguintes proporções em unidades de massa atômica: Hidrogênio: 1 átomo x 1,00794 ua = 1,00794 ua correspondendo a aproximadamente 2,7644 % do total. Cloro: 1 átomo x 35,453 ua = 35,453 ua correspondendo a aproximadamente 97,2355 % do total. Totalizando uma massa molecular de 35,453 ua. Modelo espacial da molécula de HCl (raesystems.eu). Modelo "bolas e varetas" da molécula de HCl (de.academic.ru). Para um estudo mais completo de como se comporta esta molécula e suas características, ver nosso artigo: Espectro infravermelho do cloreto de hidrogênio 4.Propriedades Físicas 4.1.Do cloreto de hidrogênio Massa molar: 36.46 g/mol (HCl) Densidade: 1,477 g/L, (25 °C) Solubilidade em água: 72 g/100 ml (20 °C). Ponto de fusão: -114.2 °C (158.8 K) Ponto de ebulição: -85.1 °C (187.9 K) Constante de acidez (pKa): -7 4.2.Do ácido clorídrico Primeiramente, citemos algumas propriedades gerais úteis. Densidade: de 1,01 a 1,21 conforme as concentrações em HCl, 1,18 g/cm3 (da solução de HCl a 38% em água) Ponto de fusão: −27.32 °C (247 K) da solução de HCl a 38% em água (citado também na literatura como-25,4oC para esta concentração). Ponto de ebulição: 110 °C (383 K), solução de HCl a 20.2% em água; 48 °C (321 K), da solução de HCl a 38% em água. Solubilidade em água: as soluções de HCl em água, ao limite de 72 g/100 ml (20 °C), são solúveis em todas a proporções, ou ditas miscíveis. Solubilidade em outros produtos: solúvel no álcool, no éter, no benzeno, na acetona, no ácido acético, no clorofórmio, etc. Constante de acidez (pKa): −8.0 Viscosidade: 1.9 mPa·s a 25 °C, da solução de HCl a 31,5%% em água.[1] As propriedades físicas do ácido clorídrico, tais como seus pontos de ebulição e fusão, densidade e pH dependem da concentração ou molaridade do HCl na solução ácida. Elas variam desde concentrações muito baixas, próximas de 0% de HCl a valores para o ácido clorídrico fumegante a mais de 40% de HCl.[2][3][4]